BiFeO$_3$ 中动态磁电耦合的第一性原理研究
强关联电子
2016-04-01 v1
摘要
尽管具有重大的技术重要性，BiFeO 中的磁电（ME）耦合却鲜为人知。利用第一性原理方法，我们揭示了 BiFeO 中长程自旋螺旋的动态 ME 耦合。基于微观哈密顿量，我们的第一性原理方法厘清了由自旋流和交换伸缩引起的隐藏 ME 耦合。除了由反 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（iDM）控制的自旋流极化外，源自铁电畸变和反铁畸变的多种自旋流极化协同产生了强烈的非互易方向二色性，即 BiFeO 中反向传播光吸收的不对称性。我们的系统方法可普遍应用于任何多铁材料，为在原子尺度揭示隐藏 ME 耦合以及在下一代技术器件（如光学二极管）中开发光学 ME 效应奠定基础。
引用
@article{arxiv.1603.09576,
title = {First-principles approach to the dynamic magnetoelectric couplings in BiFeO$_3$},
author = {Jun Hee Lee and Istvan Kézsmáki and Randy S. Fishman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.09576},
year = {2016}
}
备注
11 pages, 4 figures, 1 table